沥青路面现场热再生施工技术应用

池小明

福建铭辰建设有限公司，福建 福州 350001

随着我国的交通运输、物流行业快速发展，各种运输途径的使用率都在大幅提升，对于公路运输而言，尤为明显。大吨位货车、昼夜不间断使用等，使市政道路的载荷显著大幅增加，对道路的冲击非常之大，在高强度、高负荷运行状态下，很多使用沥青材料的路面出现不同程度的老化或损坏，道路损伤频率也在逐年增多。应用快速简便、经济高效的沥青再生施工技术，对老旧问题路面进行维修是今后道路交通运行和维护管理过程中重要的工作内容，沥青路面现场热再生施工技术就是一种非常有效的路面维修施工技术，较好地解决了成本与效率的问题。通过该技术的有效应用，对出现损伤的沥青路面进行现场热再生处理，回收的沥青与新的沥青材料进行均匀搅拌，用搅拌后的混合料再次进行铺装，建设新的沥青路面。沥青路面现场热再生技术大大降低了路面原料的成本，同时也更加环保，施工效率也大大提高，对建设集约型环保型社会起到很好地推动作用。

1 沥青路面热再生施工应用原理分析

沥青路面热再生施工技术主要用对沥青老旧路面进行施工，对已经发生老化的沥青材料进行翻新处理，对新路面的使用性能进行全面系统的提升和改进（如图1 所示）。施工方法是，先对出现问题的老旧沥青路面按照相关指标要求进行加热处理，然后将原施工材料耙松剥离下来，再通过添加沥青再生剂、混合新沥青材料等方法，回收利用老化的沥青，并恢复旧沥青的性能，最后利用符合施工规范标准的沥青混合料对路面进行重新铺装，通过烫平、碾压等施工手段完成路面后续施工，最终使路面达到工程施工要求的性能和承载力。沥青路面现场热再生施工技术的应用优势较多，可节约大量的施工材料，降低施工成本和资源消耗，提高了沥青材料的回收利用率，使沥青道路修复更加节能高效，对经济建设和生态环境建设均有很大益处，将会是未来一个时期内普遍采用的道路维修维护技术［1］。

图1 沥青路面现场热再生施工示意图

2 沥青路面现场热再生混合料设计方法分析

沥青热再生混合料的设计初衷就是使已经发生不同程度损坏的旧沥青材料进行回收，加入再生剂后恢复到和新沥青混合料差不多的性能。在沥青路面现场热再生过程中，需要对沥青混合料配比设计方案进行优化，现阶段沥青路面现场再生混合料设计方法主要有以下三种。

2.1 掺配图配比设计

掺配图配比设计方案是一种相对简单的沥青混合料配比方法。首先，对路面原有老旧、损坏的沥青进行取样、测试性能，然后选择合适的沥青再生剂的种类，根据原沥青具体性能指标合理控制再生剂用量，然后设计沥青混合料的配比。该方法得到沥青混合料的性能参数不全面，无法对沥青材料的稳定性、空隙性能、回弹模量等指标进行有效评价，得到的沥青混合料的性能较低，在质量上比起其他方法获得的混合料存在一定差距，此种方法常用于级别较低的一般沥青公路路面的维修和翻新。

2.2 Superpave 配比设计

Superpave配比设计是要对沥青集配参数进行精准选择，从而非常有效地改善沥青混合料性能，提高沥青混合料的和易性、抗疲劳和避免低温开裂等诸多性能，满足道路建设的相关要求。在此配比设计方案中，首要画出回收沥青料和添加再生剂的配合比图，通过等级混合配合比图确定路面的性能分级和1.0kPa进度线的新沥青的最大配比量和最小配比量，结合新沥青配比量的上限、下限以及回收沥青材料的性能参数，确定新沥青料的合理加入量，最终使混合后的沥青集料满足施工指标。

2.3 马歇尔配比设计

马歇尔配比设计源于美国机场沥青路面设计，在热沥青再生产施工设计实践中，得到了较长时间的发展和应用，该项技术已趋于成熟，在我国沥青路面混合料设计中应用该设计法也很普遍。马歇尔配比设计是根据沥青材料的密度、孔隙率等指标进行混合料配比设计，必须精确控制孔隙率、严格把关沥青混合料的密度、力学性能，施工材料性能优劣直接影响混合物密度，施工材料密度越高，建设道路的力学性能就越好，该方法适用于中低等级公路和轻型交通条件沥青再生路面的施工。在施工过程中，首先要通过不同材料比例找出符合当前沥青路面设计要求的混合配比，然后把矿粉、沥青粗集料、再生剂按要求比例进行混合，制作出符合指标要求的混合料。马歇尔配比设计方法技术原理相对比较简单，现场施工人员不需要复杂的操作，只需按照设计的配比进行规范操作，完成沥青混合料的均匀拌制即可。该方法的明显优势是配比设计成本低，方法操作简单快捷，混合料测试结果比较准确，环境适应能力强，非常适合沥青路面现场热再生施工的大范围使用，是当前我国使用最为广泛的现场热再生混合料设计方法［2］。

3 现场热再生施工技术要点

3.1 旧路面处理

对旧的沥青路面进行处理是进行沥青路面现场热再生施工的首要环节，一般情况下先要对待施工路面进行加热处理，常用温度控制在200℃左右，加热深度控制在5cm 左右，加热持续一段时间，待路面沥青会出现软化，软化的沥青满足刨铣作业条件后，利用铣刨机对表层老化的沥青路面进行刨铣。将回收的旧沥青材料集中到沥青混合设备里，规范进行沥青材料的混合和拌制。在刨铣老旧、损坏的沥青时，要求技术人员认真细致，要时刻注意掌握刨铣深度和宽度，最大限度回收利用旧沥青材料，减少浪费。

3.2 沥青混合料拌制

混合料在进行混合拌制之前，必须要对刨铣的老旧沥青料进行测试，掌握相关性能指标后，再结合实际指标来确定新沥青料和沥青再生剂的混合比例，然后再进行实际混合添加，完成后使混合料再搅拌机中充分混合搅拌。通常，新沥青料添加比例要低于30%，新旧沥青混合料均匀搅拌的时间适宜控制在1min 左右，搅拌温度是130℃左右。采用混合方法搅拌得到的沥青混合料进行重新铺路，路面延展性和抗疲劳特性良好，沥青混合料可以达到与采用新沥青施工接近的材料性能和施工效果［3］。

3.3 混合料摊铺施工技术

沥青混合料均匀拌制后，对路面进行摊铺施工。由于沥青混合料是采用现场热再生技术制成，与新沥青材料有一定差异，性能上要略低于新沥青材料，这就对路面施工工艺提出了更加严苛的要求，特别是对摊铺设备机械的稳定性和可靠性要求更高，在施工过程中，必须保证设备运行平稳，才能使新铺路面达到平整光滑的要求。在摊铺作业前，一定要仔细检查设备性能，在确保性能稳定的前提下才能开展施工作业，摊铺设备的稳定性关系到施工质量的优劣，必须保证施工的连续性。摊铺施工速度不宜过快，合理控制摊铺机行驶速度，行驶速度≯3m/min。为保证摊铺机可以稳定施工，建议利用钢丝导引高层控制法进行作业，钢丝直径≯6mm，钢丝拉力最大阈值小于800N。路面上设置导引装置，间隔5m 设置一个。在应用实践的施工中，为提高施工效率、保证工期，可以利用多台摊铺机同时进行作业，可大大提高工效比，但要注意沥青路面接缝处的接茬和平整处理，要有重点地实施多次碾压，防止出现裂缝、间隙和分离等情况，确保接缝处平滑自然美观［4］。

4 结语

沥青路面现场热再生施工技术的应用对节约沥青资源、保护现场环境、提高施工效率等优势突出，具有十分重要的应用价值，是一种非常环保高效的市政沥青路面道路修复技术。施工前，重点关注混合料的配比设计，根据公路的等级、路面老旧损坏等具体情况，结合现场周围环境、交通情况等选择合适的设计法对混合料进行配比设计。施工过程，特别关注路面的沥青现场热再生处理、沥青混合料的均匀拌制以及摊铺施工，具体操作人员要不断提高业务水平和操作工艺，不断提高沥青回收材料的性能，使其指标尽量达到新沥青材料的质量标准，保证市政道路建设工程的施工质量。